(57)【要約】【課題】  センサ内部への水の浸入を防止する。【解決手段】  サーミスタ素子１を有底筒状の金属管２、４、６、３４に挿入し、金属管の開口部をゴム製の栓９で塞ぎ、サーミスタ素子１の電気信号を金属管の外部へ導くリード線７、８が挿入される貫通穴９１を栓９に形成した温度センサにおいて、栓９の貫通穴９１内に環状の突起部９２を設け、自由状態での突起部９２の内径をリード線７、８の外径よりも小さく設定する。これによると、栓９を金属管にかしめ固定した際に貫通穴９１が変形してリード線７、８と貫通穴９１間に隙間が生じても、突起部９２とリード線７、８との接触状態が維持されて、センサ内部への水の浸入が防止される。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度に応じた電気信号を出力する感温素子（１）と、前記感温素子を収納する有底筒状の金属管（２、４、６、３４）と、前記感温素子の電気信号を前記金属管の外部へ導くリード線（７、８）と、前記リード線が挿入される貫通穴（９１）を有するとともに、前記金属管における開口部に挿入されて前記開口部を塞ぐゴム製の栓（９）とを備え、前記金属管をかしめて前記栓を固定した温度センサにおいて、
前記栓の貫通穴内に環状の突起部（９２）を備え、自由状態での前記突起部の内径が前記リード線の外径よりも小さく設定されていることを特徴とする温度センサ。
【請求項２】
自由状態での前記貫通穴（９１）の内径は前記リード線（７、８）の外径よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の温度センサ。
【請求項３】
前記突起部（９２）の先端が円弧であることを特徴とする請求項１または２に記載の温度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度センサに関するもので、自動車のエンジン（内燃機関）の排気管や触媒ケースに取り付けられて排気ガスの温度を測定する排気温センサに好適である。
【背景技術】
【０００２】
自動車の排気ガスの温度を測定する排気温センサは、走行中にタイヤが巻き上げた水で被水したり、水溜りで冠水する恐れがある。被水・冠水等でセンサ内部に水が浸入し、内部の信号線間をブリッジした場合、出力の低下や短絡、または腐食断線に繋がる危険がある。
【０００３】
そこで、従来の排気温センサは、温度を感知する感温素子を有底筒状の金属管に収納し、感温素子の電気信号をリード線により金属管の外部へ導くようにし、また、リード線が挿入される貫通穴を有するゴム製の栓を金属管の開口部に配置し、金属管をかしめて栓を固定することにより、栓にて金属管の開口部を塞いで、水の浸入を防止するようにしている（例えば、特許文献１参照）。因みに、図６はゴム製の栓９の断面図であり、栓９に形成された貫通穴９１は自由状態では円形になっている。
【特許文献１】特開平１０−１７０３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の排気温センサでは、図７に示すように、栓９の貫通穴９１にリード線７、８を挿入後保護管をかしめた場合、貫通穴９１と栓９外周との間の肉厚が不均一なため、かしめによる外部応力Ｆで貫通穴９１が楕円形に変形し、リード線７、８と貫通穴９１間に隙間Ｓが生じてしまう。このため、栓９端面が被水又は冠水した場合、その隙間Ｓよりセンサ内部に水が浸入してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、センサ内部への水の浸入を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、温度に応じた電気信号を出力する感温素子（１）と、感温素子を収納する有底筒状の金属管（２、４、６、３４）と、感温素子の電気信号を金属管の外部へ導くリード線（７、８）と、リード線が挿入される貫通穴（９１）を有するとともに、金属管における開口部に挿入されて開口部を塞ぐゴム製の栓（９）とを備え、金属管をかしめて栓を固定した温度センサにおいて、栓の貫通穴内に環状の突起部（９２）を備え、自由状態での突起部の内径がリード線の外径よりも小さく設定されていることを特徴とする。
【０００７】
これによると、かしめにより貫通穴が変形してリード線と貫通穴間に隙間が生じても、自由状態での突起部の内径がリード線の外径よりも小さく設定されているため、突起部とリード線との接触状態が維持されて、センサ内部への水の浸入が防止される。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、自由状態での貫通穴（９１）の内径はリード線（７、８）の外径よりも大きく設定されていることを特徴とする。これによると、貫通穴にリード線を挿入する作業が容易である。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、突起部（９２）の先端が円弧であることを特徴とする。これによると、貫通穴にリード線を挿入する際の突起部とリード線との摺動抵抗が小さくなるため、貫通穴にリード線を挿入する作業が容易である。
【００１０】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る温度センサについて説明する。図１は第１実施形態に係る温度センサの全体構成を示す縦断面図、図２は図１の栓の自由状態での形状を示す要部の縦断面図、図３は図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図、図４は図１のＹ部の拡大断面図である。
【００１２】
図１において、温度に応じた電気信号を出力するサーミスタ素子１は、２本の白金電極１１、１２とセラミック半導体１３で構成されている。なお、サーミスタ素子１は、本発明の感温素子に相当する。
【００１３】
信号伝達部材としてのシースピン３は、ステンレス等の金属よりなる円筒状の外筒３４と、ステンレス等の金属よりなる２本の金属線３１、３２とを有し、外筒３４内にマグネシア等の絶縁粉末を充填して絶縁層３３が形成されている。この絶縁層３３により、外筒３４と金属線３１、３２を互いに絶縁保持している。
【００１４】
２本の金属線３１、３２の一端は、サーミスタ素子１の白金電極１１、１２と夫々Ａ点、Ｂ点にて溶接接合されている。また、金属線３１、３２の他端は、リード線７、８の芯線とＣ点、Ｄ点で、溶接接合又は図示しないターミナル端子等によるかしめにて接合され、サーミスタ素子１の出力信号をリード線７、８を介して外部の制御回路等へ伝達するようになっている。
【００１５】
シースピン３の外筒３４の一端には、ステンレス等の金属からなる有底筒状のカバー２が溶接されている。そして、サーミスタ素子１および接合点ＡおよびＢは、このカバー２内に収納されることにより、排気ガス等の測定媒体の有害物質から保護される。
【００１６】
シースピン３の外筒３４の外周には、ステンレス等の金属からなるつば付き円筒状の取り付け部材４が溶接されている。また、シースピン３の外筒３４の外周には、ステンレス等の金属からなる円筒状の保護管６が配置され、保護管６の一端と取り付け部材４とが溶接されている。そして、シースピン３の金属線３１、３２とリード線７、８の芯線との接合点Ｃ、Ｄは、保護管６内に収納されている。
【００１７】
なお、カバー２、シースピン３の外筒３４、取り付け部材４、および保護管６は、本発明の金属管を構成するものである。
【００１８】
保護管６の他端側の開口部には、リード線７、８を保持絶縁し、且つセンサ外部からセンサ内部への水の浸入を防止する、円柱状のゴム製の栓９が挿入されている。そして、保護管６の他端側をかしめることにより、栓９が固定されている。なお、符号６１はかしめ部位を示している。
【００１９】
栓９の材質は、この温度センサが排気温センサとして用いられる場合には、弾性に富み且つ耐熱性に優れるシリコン又はフッ素ゴムを用いるのが望ましく、また、耐熱性を要求されない用途の場合は、例えばエチレン・プロピレン・ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）を用いることができる。
【００２０】
栓９には、栓９の軸方向一端から他端まで貫通する２つの貫通穴９１が形成されており、この貫通穴９１にリード線７、８が挿入されるようになっている。また、図２および図３に示すように、栓９の貫通穴９１内に、環状の突起部９２が２つ形成されている。
【００２１】
栓９が保護管６にかしめ固定される前、すなわち自由状態の栓９においては、図３に示すように、貫通穴９１は円形になっており、また、突起部９２の内周部も円形になっており、さらに、図２に示すように、突起部９２の断面形状は三角状になっている。
【００２２】
貫通穴９１にリード線７、８を挿入する作業が容易になるように、自由状態での貫通穴９１の内径はリード線７、８の外径よりも大きく設定されている。
【００２３】
一方、自由状態での突起部９２の内径はリード線７、８の外径よりも小さく設定されている。より詳細には、かしめにより貫通穴９１が変形しても、突起部９２とリード線７、８との接触状態が維持されるように設定されている。換言すると、突起部９２は、かしめによりリード線７、８と貫通穴９１間に生じた隙間Ｓ（図７参照）を埋める高さに設定されている。
【００２４】
したがって、図４に示すように、栓９が保護管６にかしめ固定された状態では、貫通穴９１に不均一に応力が加わっても、突起部９２の内周先端部が変形してリード線７、８に密着して突起部９２とリード線７、８との接触状態が維持され、センサ内部への水の浸入が防止される。
【００２５】
図１に戻り、貫通穴を有するボルト５は、温度センサを排気管や触媒ケース等の被取付部材に固定するためのものである。
【００２６】
以上述べたように、本実施形態では、栓９が保護管６にかしめ固定された状態でも突起部９２とリード線７、８との接触状態が維持されるため、センサ内部への水の浸入を防止することができる。
【００２７】
また、自由状態での貫通穴９１の内径をリード線７、８の外径よりも大きくしているため、貫通穴９１にリード線７、８を挿入する作業が容易である。
【００２８】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る温度センサについて説明する。図５は第２実施形態に係る温度センサにおける栓の自由状態での形状を示す断面図である。なお、栓以外の部分は第１実施形態と同一であるため、その説明を省略する。
【００２９】
第１実施形態では、突起部９２の断面形状を三角状にしたが、第２実施形態では、図５に示すように、突起部９２の断面形状を半円状突起としている。換言すると、突起部９２の内周先端部を円弧にしている。これによると、貫通穴９１にリード線７、８を挿入する際の突起部９２とリード線７、８との摺動抵抗が小さくなるため、貫通穴９１にリード線７、８を挿入する作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る温度センサの全体構成を示す縦断面図である。
【図２】図１の栓の自由状態での形状を示す要部の縦断面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図４】図１のＹ部の拡大断面図である。
【図５】第２実施形態に係る温度センサにおける栓の自由状態での形状を示す断面図である。
【図６】従来のセンサにおける栓の自由状態での形状を示す断面図である。
【図７】従来のセンサにおいて栓が外力を受けた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１…サーミスタ素子（感温素子）、２…カバー（金属管）、４…取り付け部材（金属管）、６…保護管（金属管）、７、８…リード線、９…栓、３４…外筒（金属管）、９１…貫通穴、９２…突起部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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